封孔蜂窝结构体制造技术

本发明专利技术提供一种封孔蜂窝结构体，其能够抑制PM堆积于隔壁表面所导致的烟灰致压损上升。该封孔蜂窝结构体具备：柱状的蜂窝结构部(4)，其具有配设成包围多个隔室(2)的多孔质的隔壁(1)；以及封孔部(5)，其配设于隔室(2)的任意一个开口端部，在与隔室(2)延伸的方向正交的截面中，流入隔室(2a)的总面积大于流出隔室(2b)的总面积，隔壁(1)的气孔率为38％以上，隔壁(1)的厚度为125μm以上280μm以下，蜂窝结构部(4)的隔室密度为31.0个/cm2以上，隔壁(1)的空气透过阻力为4.5

【技术实现步骤摘要】
封孔蜂窝结构体


[0001]本专利技术涉及封孔蜂窝结构体。更详细而言，涉及在其使用时能够实现低压损的封孔蜂窝结构体。

技术介绍

[0002]在各种产业中，作为动力源，采用内燃机。但是，内燃机在燃料燃烧时排出的废气中包含有氮氧化物等有毒气体、以及烟灰、灰尘等粒子状物质。以下，有时将粒子状物质称为“PM”。“PM”是“Particulate Matter”的简称。近年来，全球对除去从柴油发动机中排出的PM的限制变得严格，作为用于除去PM的过滤器，例如采用具有蜂窝结构的壁流(Wall flow)型的过滤器。
[0003]作为壁流型的过滤器，提出了各种封孔蜂窝结构体，该封孔蜂窝结构体具备：蜂窝结构部，其通过多孔质的隔壁而区划形成多个隔室，该多个隔室形成流体的流路；以及封孔部，其配设于多个隔室的任意一个开口部(例如参见专利文献1～6)。该封孔蜂窝结构体中，例如在流出端面侧配设有封孔部的流入隔室和在流入端面侧配设有封孔部的流出隔室隔着隔壁而交替地配置，多孔质的隔壁成为除去PM的过滤体。特别是，有时将作为用于除去从柴油发动机排出的PM的过滤器的封孔蜂窝结构体称为柴油颗粒过滤器(Diesel Particulate Filter)。另外，有时将作为用于除去从汽油发动机排出的PM的过滤器的封孔蜂窝结构体称为汽油颗粒过滤器(Gasoline Particulate Filter)。以下，有时将柴油颗粒过滤器称为“DPF”，将汽油颗粒过滤器称为“GPF”。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开昭58－196820号公报
[0007]专利文献2：日本特许第6068067号公报
[0008]专利文献3：日本特开2015－29936号公报
[0009]专利文献4：日本特开2018－58761号公报
[0010]专利文献5：日本特开2018－143956号公报
[0011]专利文献6：日本特开2013－680号公报

技术实现思路

[0012]DPF在长期运转中会出现发动机油中的无机灰分发生堆积，因此，需要定期地实施清洁维护。从这方面考虑，对于DPF，期待无机灰分的堆积容量(以下也称为“灰分容量(Ash容量)”)上升，以便降低保养费用。
[0013]关于灰分容量上升，例如考虑增加DPF中的流入隔室的比例，不过，这种情况下，与现有型的DPF不同，需要有流入隔室彼此相邻的隔室配置。应予说明，上述的现有型的DPF是指：具有流入隔室和流出隔室夹着隔壁而交替地配置的隔室结构的DPF。
[0014]然而，对于具有流入隔室彼此相邻的隔室配置的DPF，烟灰等粒子状物质附着于
DPF内的状态下的压力损失(以下也称为“烟灰致压损”)或烟灰等未附着的压力损失(初始压损)有时会上升。即，流入隔室彼此相邻的隔室配置中，存在将流入隔室彼此区划开的隔壁(以下也称为“IN－IN隔壁”)。并且，像这样的存在IN－IN隔壁的DPF与现有型的DPF相比较，烟灰致压损上升。
[0015]像这样，如果为了降低无机灰分堆积时的压力损失(以下也称为“灰分堆积时压损”)而使灰分容量上升，则DPF的烟灰致压损上升，灰分堆积时压损和烟灰致压损存在此消彼长的关系。因此，期望开发出能够使灰分容量上升并实现烟灰致压损降低的封孔蜂窝结构体。
[0016]本专利技术是鉴于上述现有技术所具有的问题而实施的。本专利技术提供在其使用时能够实现低压损的封孔蜂窝结构体。特别是，本专利技术提供能够使灰分容量上升并抑制PM堆积于隔壁表面所导致的烟灰致压损上升、实现更低压损的封孔蜂窝结构体。
[0017]根据本专利技术，提供以下示出的封孔蜂窝结构体。
[0018][1]一种封孔蜂窝结构体，其中，具备：
[0019]蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室形成从流入端面延伸至流出端面的流体的流路；以及
[0020]封孔部，该封孔部配置成将所述隔室的所述流入端面侧或所述流出端面侧的任意一个端部密封，
[0021]将在所述流出端面侧的端部配设有所述封孔部且所述流入端面侧呈开口的所述隔室设为流入隔室，且将在所述流入端面侧的端部配设有所述封孔部且所述流出端面侧呈开口的所述隔室设为流出隔室，
[0022]在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述隔室的形状为多边形，并且，具有一个所述流入隔室和另一个所述流入隔室夹着所述隔壁而相邻的隔室结构，
[0023]且在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，所述流入隔室的总面积大于所述流出隔室的总面积，
[0024]所述隔壁的气孔率为38％以上，所述隔壁的厚度为125μm以上280μm以下，所述蜂窝结构部的隔室密度为31.0个/cm2以上，
[0025]所述隔壁的空气透过阻力为4.5
×
107Pa
·
s/m2以下。
[0026][2]根据所述[1]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0027]所述隔壁的空气透过阻力为4.0
×
107Pa
·
s/m2以下。
[0028][3]根据所述[1]或[2]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0029]在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，一个所述流入隔室的形状和一个所述流出隔室的形状全等或相似，
[0030]且所述流入隔室的总个数Na相对于所述流出隔室的总个数Nb的比值为2以上。
[0031][4]根据所述[1]～[3]中的任一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0032]在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，所述流入隔室的形状为一种。
[0033][5]根据所述[1]～[4]中的任一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0034]在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，所述流入隔室的形状及所述流出隔室的形状均为六边形。
[0035][6]根据所述[1]～[5]中的任一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0036]在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，至少1个以上的所述隔室的形状为正六边形。
[0037][7]根据所述[1]～[6]中的任一项中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0038]在所述隔壁担载有选自由氧化催化剂、选择性催化还原催化剂、以及三元催化剂构成的组中的至少一种催化剂。
[0039][8]根据所述[7]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0040]在所述隔壁担载有所述氧化催化剂，所述氧化催化剂的担载量为0.1～30g/L。
[0041][9]根据所述[7]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0042]在所述隔壁担载有所述选择性催化还原催化剂，所述选择性催化还原催化剂的担载量为50～130g/L。
[0043][10]根据所述[7]或[9]中记载的封孔蜂窝结构体，其中，
[0044]选择性催化还原催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封孔蜂窝结构体，其中，具备：蜂窝结构部，该蜂窝结构部具有配设成包围多个隔室的多孔质的隔壁，该多个隔室形成从流入端面延伸至流出端面的流体的流路；以及封孔部，该封孔部配置成将所述隔室的所述流入端面侧或所述流出端面侧的任意一个端部密封，将在所述流出端面侧的端部配设有所述封孔部且所述流入端面侧呈开口的所述隔室设为流入隔室，且将在所述流入端面侧的端部配设有所述封孔部且所述流出端面侧呈开口的所述隔室设为流出隔室，在所述蜂窝结构部的与所述隔室延伸的方向正交的截面中，所述隔室的形状为多边形，并且，具有一个所述流入隔室和另一个所述流入隔室夹着所述隔壁而相邻的隔室结构，且在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，所述流入隔室的总面积大于所述流出隔室的总面积，所述隔壁的气孔率为38％以上，所述隔壁的厚度为125μm以上280μm以下，所述蜂窝结构部的隔室密度为31.0个/cm2以上，所述隔壁的空气透过阻力为4.5
×
107Pa
·
s/m2以下。2.根据权利要求1所述的封孔蜂窝结构体，其中，所述隔壁的空气透过阻力为4.0
×
107Pa
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s/m2以下。3.根据权利要求1或2所述的封孔蜂窝结构体，其中，在与所述隔室延伸的方向正交的所述截面中，一个所述流入隔室的形状和一个所述流出隔室的形状全等或相似，且所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤匡人，坂津研，阪本加奈，寺西慎，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：